质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S.无初速度飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进——青夏教育精英家教网——

质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S，无初速度飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条”质谱线”．关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序，和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是（）
A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕
B．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕
C．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕
D．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕

（1）一把游标尺，主尺的最小分度是1mm，游标尺上有20个小的等分刻度．如图所示，用它测量某一钢球的直径，钢球的直径是    mm．
（2）某同学被“测定金属电阻率”的实验．
①需要通过实验直接测量的物理量有：    （写出名称和符号）．
②这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻．有以下器材可供选择：（要求测量结果尽量准确）
A．电池组（3V，内阻约1Ω）
B．电流表（0-3A，内阻约0.025Ω）
C．电流表（0-0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表（0-3V，内阻约3kΩ）
E．电压表（0-15V，内阻约15kΩ）
F．滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A）
G．滑动变阻器（0-1000Ω，额定电流0.3A）
H．开关，导线
实验时应选用的器材是    （填写各器材的字母代号）．
请在虚线框中画出实验电路图．这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图1所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为    Ω．
③用伏安法测金属丝电阻存在系统误差．为了减小系统误差，有人设计了如图2所示的实验方案．其中R_x是待测电阻，R是电阻箱，R₁、R₂是已知阻值的定值电阻．合上开关S，灵敏电流计的指针偏转．将R调至阻值为R时，灵敏电阻计的示数为零．由此可计算出待测电阻R_x    ．（用R₁、R₂、R表示）

如图所示，在绝缘光滑水平面的周围空间，存在水平方向向右的匀强电场，电场强度E=3.0×10⁴N/C．有一个电量为q=+1.0×10^-8C，质量m=1.0×10-²kg的小物块，以v=1.0×10^-2m/s的初速度，沿着水平面向右做匀加速直线运动．运动中小物块所带的电量没有变化．求：
（1）经过2s，小物块的速度大小v；
（2）前4s内小物块的位移大小s；
（3）前4s内电场力对物块所做的功W．

如图所示，半径为R的光滑半圆环轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压，处于静止状态．同时释放两个小球，a球恰好能通过圆环轨道最高点A，b球恰好能到达斜轨道的最高点B．已知a球质量为m，重力加速度为g．求：
（1）a球释放时的速度大小；
（2）b球释放时的速度大小；
（3）释放小球前弹簧的弹性势能．

一辆总质量为M=6.0×10²kg的太阳能汽车，使用太阳能电池供电．它的集光板能时刻正对着太阳．车上有一个直流电阻r=4.0Ω的电动机．太阳能电池可以对电动机提供U=120V电压和I=10A的电流．已知太阳向外辐射能量的总功率为P_总=3.9×10²⁶W．太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗．太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率P=1.0×10³W/m²．半径为R的球面积公式为S=4πR²．（取g=10m/s²，

．）
（1）这辆太阳能汽车正常工作时，车上电动机将电能转化为机械能的效率是多少；
（2）若这辆车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍．求这辆车可能行驶的最大速度；
（3）根据题目所给出的数据，估算太阳到地球表面的距离．

在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”，B端输入电信号“0”时，则在C端和D端输出的电信号分别为和．

超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理图如图所示．当通过超导部件的电流大于其临界电流I_c时，超导部件由超导态（可认为电阻为零）转变为正常态（可认为是一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流．超导部件正常态电阻R₁=7.5Ω，临界电流I=0.6A，限流电阻R₂=15Ω，灯泡上标有“6V 3W”，电源电动势E=7V，内阻r=2Ω，电路正常工作，此时通过R₂的电流为 A．若灯泡突然发生短路，则灯泡短路后通过R₁的电流为 A．

如图所示，在光滑水平面上，有一轻杆处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E，长为l，杆的两端固定小球A、B，A带正电q，质量为m，B带负电，电量为-q，质量为2m，杆可绕中点O无摩擦转动，现轻杆和小球在图示位置平衡，则系统具有的电势能为．若系统受到轻微扰动开始转动，则杆转过180°时，小球A的速度v_A为．

如图所示，abcd为单匝矩形线圈，边长ab=10cm，ad=20cm．该线圈的一半位于具有理想边界、磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直．若线圈绕通过ab边的轴以100πrad/s的角速度匀速旋转，当线圈由图示位置转过180°的过程中，感应电动势的平均值为 V；当线圈由图示位置转过90°时的瞬间感应电动势大小为 V．

如图所示，一根均质绳质量为M，其两端固定在天花板上的A、B两点，在绳的中点悬挂一重物，质量为m，悬挂重物的绳PQ质量不计．设α、β分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角，则

0 68153 68161 68167 68171 68177 68179 68183 68189 68191 68197 68203 68207 68209 68213 68219 68221 68227 68231 68233 68237 68239 68243 68245 68247 68248 68249 68251 68252 68253 68255 68257 68261 68263 68267 68269 68273 68279 68281 68287 68291 68293 68297 68303 68309 68311 68317 68321 68323 68329 68333 68339 68347 176998